ある核種（原子番号と質量数で区別される原子核の種類）が、自発的に放射線を放出（または核外の電子を吸収）して、別の核種に転換したり、エネルギー準位が変化すること。壊変ともいう。放出する放射線の種類によりアルファ崩壊、ベータ崩壊、ガンマ崩壊などと呼ばれる。放射性元素も参照。